CC BY
113
8. Колышкин, В.В. Функциональная асимметрия мозга и ее роль в генезе артериальной гипертензии / В.В. Колышкин // Физиология человека.- 1993.- Т. 19.- №5.- С. 23-30
9. Гендерные особенности состояния вегетативной нервной системы здоровых и больных артериальной гипертонией / И.Е. Коробка [и др.] // Системный анализ и управление в биомедицинских системах.- 2012.- Т.11.- №3.- С. 572-579
10. Коротков, К.Г. Принципы анализа в ГРВ биоэлектрографии / К.Г. Коротков.- СПб.: Реноме, 2007.- 286 с.
11. Крауклис, А. Асимметрия электродермальной активности ладоней при релаксации, вызванной латерализованной электростимуляцией головы / А. Крауклис, И. Круминя // Физиология человека.- 1994.- Т.20.- №4.- С. 62-68
12. Ланг, Г.Ф. Гипертоническая болезнь / Г.Ф. Ланг.- Л.: Медгиз, 1950.- 495 с.
13. Николаева, А.А. Зависимость концентрации кортизола и инсулина от типа функциональной асимметрии мозга у больных артериальной гипертензией при наличии синдрома вегета-
тивной дистонии и без него / А.А. Николаева, Е.И. Николаева, М.Б. Пиковская // Кардиология.- 1998.- №3.- С.73-74
14. Психосоматические расстройства в практике терапевта: руководство для врачей / Под ред. В.И. Симаненкова.- СПб.: СпецЛит, 2008.- 335 с.
15. Руководство по артериальной гипертонии / Под ред. Е.И. Чазова, И.Е. Чазовой.- М.: Изд. дом «Медиа Медика», 2006.- 784 с.
16. Хаснулин, В.И. Дизадаптация, патология и асимметрия мозга / В.И. Хаснулин // Архив психиатрии.- 1997.- № 12-13.-С. 23-26.
17. Яковлева, Е.Г. Метод ГРВ-биоэлектрографии в медицине / Е.Г. Яковлева.- М.: ИД «Менеджер здравоохранения», 2012.- 132 с.
18. Wittling, W. Psychophysiological correlates of human brain asymmetry: Blood pressure changes during lateralized presentation of an emotionally laden film / W. Wittling // Neurophysiologia.- 1990.-Vol. 28.- № 4.- P. 457-470.
УДК 616.36-002.2-07:616.36-004
ВОЗМОЖНОСТИ МАЛОИНВАЗИВНОЙ БИОИМПЕДАНСОМЕТРИИ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ОРГАНОВ БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ О.С. ПЕРЕГОНЦЕВА*, А.В. БОРСУКОВ*, А.В. МАМОШИН**, Ю.В. КОСТЮКОВА*
* Смоленская государственная медицинская академия, ул. Крупской, д. 28, г. Смоленск, 214019 ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет», ул. Комсомольская, д. 95, г. Орел, Орловская область, 302026
Аннотация: в статье рассмотрены вопросы клинического применения малоинвазивной биоимпедансометрии при заболеваниях органов брюшной полости, хронических вирусных гепатитах, циррозах печени, деструктивном панкреатите и патологии селезенки. Получены данные импеданса при хронических вирусных гепатитах, циррозах печени, деструктивном панкреатите и патологии селезен-ки,позволяющие расширить диагностические возможности клинициста.
Ключевые слова: малоинвазивная биоимпедансометрия, хронический гепатит, деструктивный панкреатит, асцит, селезенка.
POSSIBILITIES OF SMALL-INVASIVE BIOIMPEDANCEMETRY OF THE ABDOMINAL DISEASES
O.S.PEREGONTSEVA, A.V.BORSUKOV, A.V. MAMOSHIN, YU.V. KOSTYUKOVA
Smolensk Medical Academy Orel State University
Abstract: the aspects of clinical application of small-invasive bioimpedance of the abdominal diseases, chronic viral hepatitis, cirrhosis, pancreatitis and destructive disease of spleen are presented in the article. The obtained datd about chronic viral hepatitis, cirrhosis, pancreatitis and destructive disease of spleen allow to winden the diagnostic possibilities of the physician.
Key words: small-invasive bioimpedance, chronic hepatitis, destructive pancreatitis, ascites, spleen.
В настоящее время в ряде случаев несовершенным остается определение характера, локализации, величины, анатомотопографических взаимоотношений патологических образований и диффузных процессов в паренхиматозных органах брюшной полости. Несмотря на существенные успехи, достигнутые в настоящее время в области инструментальной диагностики благодаря активному использованию малоинвазивных технологий при заболеваниях органов брюшной полости, дифференциальная диагностика различных патологических образований и соответственно, выбор тактики лечения пациентов с такими заболеваниями в зависимости от распространенности, характера и тяжести процесса, продолжают оставаться одной из наиболее сложных и трудно решаемых проблем [1,4]. Перспективным в отношении ранней и дифференциальной диагностики патологии печени и поджелудочной железы является инструментальным метод малоинвазивной биоимпедансометрии, основывающийся на измерении и оценке параметров электрического сопротивления (импеданса) биологических тканей на различных частотах переменного тока.
Величина электрического импеданса определяется выражением: 7='^Я2+Хс2, где Я - активное сопротивление, Хс - реактивное сопротивление.
Полное сопротивление биотканей (импеданс) существенно зависит от частоты протекающего тока. Характер этой зависимости связывают с емкостными и омическими свойствами биотканей. Многочисленные исследования показали, что индуктивные свойства биотканей крайне малы и незначимы [2,3]. Биологическим объектам присущи пассивные электрические свойства: сопротивление и емкость. Вещества, из которых состоят биологические ткани, немагнитны и, следовательно, индуктивность их равна нулю. Изучение пассивных электрических свойств биоло-
гических объектов имеет большое значение для понимания их структуры и физико-химических свойств. Биологические ткани обладают свойствами, как проводников, так и диэлектриков. Наличие свободных ионов в клетках и тканях обусловливает проводимость этих объектов. Гетерогенность тканей в большой степени обусловлена наличием мембран. К ним относятся клеточные мембраны и мембраны, окружающие клеточные органоиды и образующие эндоплазматическую сеть. Цитоплазма клеток обладает малым активным сопротивлением из-за наличия в ней большого количества свободных ионов, в то время как у мембран вследствие их малой проницаемости для ионов, оно очень высокое. Так как биологические системы способны накапливать электрические заряды при прохождении через них тока, то их электрические свойства недостаточно описывать только с помощью активного сопротивления
Я. Необходимо также учитывать наличие у тканей и реактивного, емкостного сопротивления Ях. Импеданс изменяется с изменением частоты тока, на котором проводится измерение: при увеличении частоты реактивная составляющая импеданса уменьшается. Зависимость импеданса от частоты тока называется дисперсией импеданса.
Метод широко примененяется при изучении процессов, протекающих в живых тканях при изменении их физиологического состояния, при патологических состояниях, при действии повреждающих факторов: температуры, излучения, ультразвука и т.д. [3,6].
При патологических процессах в тканях происходит изменение их электрических свойств: увеличивается проницаемость мембран и, как следствие, увеличиваются ионные потоки и, следовательно, ослабляется эффект поляризации границ раздела. Это приводит к падению сопротивления и емкости на низких частотах. На
высоких частотах поляризация границ раздела практически отсутствует, поэтому высокочастотное сопротивление существенным образом не меняется. Таким образом, при действии повреждающих факторов и при отмирании ткани дисперсия ее электрических параметров снижается . При полной гибели ткани дисперсия отсутствует . Изучение зависимости Z (v) используется для оценки и прогнозирования жизнеспособности ткани [4,5,6].
Цель исследования — изучить роль малоинвазивной муль-тичастотной биоимпедансометрии в диагностическом алгоритме при хронических вирусных гепатитах В и С, циррозах печени , очаговом поражении поджелудочной железы в результате деструктивного панкреатита и поражении селезенки.
Материалы и методы исследования. На базе инфекционного отделениях ОГБУЗ «Клинической больницы №1» г. Смоленска и хирургического отделения областной хирургической клинике г. Орла с июня 2011 г. по август 2012 г. по поводу хронических вирусных гепатитов, цирроза печени, острого деструктивного панкреатита и очаговых процессов в селезенке обследовано 132 пациента. Алгоритм обследования пациентов с ХВГ и ЦП включал рутинные сбор анамнеза, общеклинические лабораторные исследования, ультразвуковую диагностику в В и ЦДК-режимах. Вирусное поражение печени подтверждалось результатами ИФА и ПЦР диагностики, у всех пациентов обнаруживала-лась РНК или ДНК вируса в крови, пациенты с микст-инфекцией в исследование не включались. Цирроз печени был связан с алкогольным поражением печени. Всем исследуемым также проводилась ФГДС. Пациентам с острый деструктивным панкреатитом в сочетании с панкреатогенным абсцессом, панкреатогенной ложной , а также с очаговым процессом в селезенке проводились лабораторные исследования, УЗ-скрининг, характеристика пациентов представлена в табл. 1.
показателей биоимпеданса на частотах 100 Гц,
1 кГц,10 кГц,100 кГц. Схема биполярного биоимпедансного мониторинга представлена на рис. 2.
Таблица 1
Общая характеристика пациентов
Группы пациентов Средний возраст Женщины Мужчины
Пациенты с ХГС п=34 32±2,4г 14(41%) 20(59%)
Пациенты с ХГВ п=13 36±2,2г 8 (61,5%) 5(38,5%)
Пациенты с ЦП п= 23 49±9,8л 9 (39%) 14 (61%)
Пациенты с деструктивным панкреатитом + панкреатогенным абсцессом п=18 43±3,1г 3(17%) 15(83%)
Пациенты с деструктивным панкреатитом + панкреатогенной ложной кистой п=31 46±3,1г 7(23%) 26(77%)
Пациенты с очаговым поражением селезенки п= 13 29±2,7л 5 (38%) 8(62%)
Результаты и их обсуждение. Пациентам с ХВГ В и С проводилась пункционная биопсия печени с одномоментной многочастотной биоимпедансометрией с последующим забором биопсийного материала, который подвергался не только морфофункциональному исследованию, а и биоимпедансному анализу (in vitro).Использование двух методик в реальном времени позволяло оценить характер поражения печени в независимости от психосоматического состояния пациента и объема полученного материала, что в ряде случаев помогало точно верифицировать степень поражения органа. Измерени биоимпеданса асцитической жидкости у пациенты с циррозом печени представлено в рис. 1.
Рис. 1. Показатели электропроводности асцитической жидкости в условиях in vivo
У пациентов с клинико-лабораторными признаками деструктивного панкреатита и очаговым поражением органа под уз-навигацией под местной анестезией проводилась пункция очага с последующим лабораторным анализом содержимого образования. По разработанной нами методике тонкой иглой (G22) с диэлектрическим покрытием с одновременно проводился анализ
Рис.2. Схема малоинвазивной биполярной биоимпедансометрии очага поджелудочной железы при деструктивном панкреатите (1 - печень, позвоночный столб, 3 - селезенка. 4 - регистрирующее устройство, 5 - иглы с диэлектрическим покрытием, 6 - поджелудочная железа, 7 - патологический очаг в поджелудочной железе
Использование биоимпедансометрии значимо не увеличивало длительность и инвазивность процедуры и в реальном времени позволяло оценить и спрогнозировать течение заболевания и дальнейшую тактику ведения пациента. Нередко очаг деструкции поджелудочной железы имеет размеры более 50 мм в диаметре с ультразвуковыми признаками неоднородного содержимого. Показатели биоимпеданса в зависимости от зоны очага (периферия, центр) были статистически значимо различимы при ложной кисте и панкреатогенном абсцессе железы. Биоимпедансный анализ содержимого кисты in vitro зависел от характера повреждения органа.
Таблица 2
Измерение импеданса жидкостных образований панкреатогенного генеза in vivo
Острое скопление жидкости Панкреат ический абсцесс Острая ложная киста
1 кГц, (кОм) Проксимально 3,52 3,31 3,74
Центр 3,25 3,11 3,37
Дистально 2,73 2,54 2,91
10 кГц, (кОм) Проксимально 0,77 0,65 0,81
Центр 0,74 0,61 0,78
Дистально 0,62 0,56 0,67
100 кГц, (кОм) Проксимально 0,35 0,31 0,32
Центр 0,28 0,27 0,3
Дистально 0,26 0,25 0,29
Основными показания к проведению малоинвазивной био-импедансометрии при патологии селезенки по нашему мнению являются:
• очаговые образования селезенки
• очаговые образования в ложе селезенки после спленэк-томии
• наличие абсолютных противопоказаний к лапароскопии при диагностически неясном процессе в селезенке
• склеротерапия интрапаренхиматозно расположенных со-литарных непаразитарных кист селезенки
• наличие абсолютных и относительных противопоказаний к проведению ангиографии при подозрении на гемангиому селезенки
• подозрение на ушиб\разрыв селезенки
• определение зоны максимальной информативности для проведения пункционно-аспирационной биопсии очагового образования селезенки
• наличие незначительного количества жидкости в левой поддиафрагмальной зоне, ложе селезенки, левом боковом канале неясного генеза (биоимпедансометрия свободной жидкости in vivo и in vitro, при необходимости с последующим биоимпеданс-ным анализом селезенки)
• наличие тромбофлебитической спленомегалии, в результате тромбоза и флебита селезеночной вены, при нарушении спленопортального кровообращения, в результате склероза вен селезенки, тромбоза воротной вены, сдавливания ее рубцами, опухолью, спайками и др.
При исследовании импеданса селезенки вышеописанными методиками нами были получены следующие данные.
Таблица 3
Малоинвазивная биоимпедансометрия при очаговом поражении селезенки
Характер очагового поражения Показатели импеданса, Z в Ом Зона исследования
Частота 1кГц Частота 10кГц Частота 100кГц
абсцесс 5619±87Ом 1003±620м 279±27Ом капсула
4522±97Ом 988±67Ом 269±41Ом средняя треть очага
4261±34Ом 906±970м 261±19Ом центр
лимфосаркома 4719±91Ом 799±44Ом 238±29Ом капсула
4643±48Ом 743±27Ом 230±230м средняя треть очага
4639±54Ом 711±39Ом 234±16Ом центр
гематома 6021±430м 1022±690м 284±11Ом капсула
5892±51Ом 973±41Ом 252±24Ом средняя треть очага
5403±430м 951±32Ом 277±31Ом центр
Как следует из представленных в таблице 3 данных, характерным явилось снижение абсолютных значений показателей биоимпеданса селезенки в зависимости от частоты зондирующего переменного тока, исследуемого сегмента органа и зоны исследования при очаговом поражении органа, что, очевидно, отражает общую для данной патологии тенденцию. Различия наблюдаются в абсолютных значениях показателей,но значимую роль в каждом конкретном случае в первую очередь играют не столько абсолютные значения, сколько разность потенциалов импеданса на нескольких частотах переменного тока. Формирование минимальных и максимальных изменений ряда анализируемых методик согласуется с предшествующими исследованиями, проведенными другими методами инструментальной диагностики.
Полученные результаты носят ориентировочный характер, так как в каждом конкретном случае существенную роль играет общее состояние пациента, длительность заболевания, пол, возраст, масса и температура тела и другие многочисленные факторы. Таким образом величина биоимпеданса, значимая по всем категориям пациентов - задача будущих клинических многоцентровых исследований.
Выводы:
1) малонвазивная биоимпедансометрия может служить основой в комплексной оценке для рекомендаций по проведению патогенетически обоснованной консервативной терапии, а в ряде случаев помогает провести своевременное оперативное лечение и снизить показатели осложнений при деструктивном панкреатите и очаговом процессе селезенки.
2) данный способ может быть использован для количественной научно обоснованной экспресс-диагностики жизнеспособности ткани поджелудочной железы в неотложной и плановой хирургии, что будет способствовать профилактике осложнений и улучшению результатов лечения больных.
3) комплексная оценка импеданса печени, асцитической жидкости у лиц с различными диффузными заболеваниями печени позволяет применять патогенетически обоснованный способ биоимпедансной диагностики для активного выявления пациентов с различными формами ДЗП.
Литература
1. Борсуков, А.В. Малоинвазивные технологии под ультразвуковой навигацией в современной клинической практике / А.В. Борсуков, В.Н. Шолохов.- Смоленск, 2009.- 248 с.
2. Мартиросов, Э.Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.Г. Руднев.- М.: Наука, 2006.- С. 102-128.
3. Николаев, Д.В. Биоимпедансная спектроскопия: разработка методик скрининга новообразований. Обзор материалов зарубежных публикаций / Д.В. Николаев, С.В. Пушкин // Тр.7-й Научно-практич. конф. Гл. клинич. госпиталь МВД России, 23 марта 2005.- М., 2005.- С. 123-129.
4. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев [и др.].- М.: Наука, 2009.- 160 с.
5. Кириличева, Л.А. Изучение дисперсии импеданса биологических тканей / Л. А. Кириличева.- Петрозаводск, 1997.
6. Тихомиров, АМ. Импеданс биологических тканей и его применение в медицине / А.М. Тихомиров.- Российский государственный медицинский университет, 2006.
